2,2'-Azobis(2-methylpropionitrile) CAS 78-67-1

Το χλωριούχο πολυβινύλιο είναι ένα από τα μεγαλύτερα πλαστικά γενικής-χρήσης παγκοσμίως, που χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως οι κατασκευές, η συσκευασία και τα ηλεκτρονικά είδη. Το AIBN είναι ένας κλασικός εκκινητής για πολυμερισμό εναιωρήματος PVC, που χρησιμοποιείται συνήθως σε ποσότητα 0,04% -0,2% της μάζας του μονομερούς. Στη σύνθεση PVC, η θερμοκρασία αποσύνθεσης του AIBN (64 βαθμοί) ταιριάζει με τη θερμοκρασία πολυμερισμού του μονομερούς χλωριούχου βινυλίου (50-60 μοίρες) μέσω του φαινομένου διαλύτη: ρυθμίζοντας την τιμή pH της υδατικής φάσης και τη συγκέντρωση των διασκορπιστικών, το σύστημα πολυμερισμού διατηρείται σε σταθερή κατάσταση αιωρήματος IBN με ομοιόμορφη θερμοκρασία αποσύνθεσης του γονιδίου σε A. (100-200 μ m) και μέτριο πορώδες.

Τα ακρυλικά πολυμερή (όπως μεθακρυλικός πολυμεθυλεστέρας, PMMA) χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς των οπτικών φακών, των διαφημιστικών πινακίδων και των επιστρώσεων λόγω της εξαιρετικής οπτικής διαφάνειάς τους και της αντοχής τους στις καιρικές συνθήκες. Το AIBN είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος εκκινητής για τον πολυμερισμό ακρυλικών μονομερών και τα πλεονεκτήματά του έγκεινται στα εξής:
Χαμηλό υπολειμματικό μονομερές: Το αέριο άζωτο (N 2) που παράγεται από την αποσύνθεση του AIBN μπορεί να προάγει τη μετατροπή των μονομερών σε πολυμερή, μειώνοντας την περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μονομερές κάτω από 0,1%.
Στενή κατανομή μοριακού βάρους: Ο μηχανισμός αποσύνθεσης μιας ρίζας του AIBN μειώνει τις αντιδράσεις αλυσιδωτής μεταφοράς, επιτρέποντας στον δείκτη κατανομής μοριακού βάρους (PDI) του PMMA να ελέγχεται μεταξύ 1,8-2,2, σημαντικά καλύτερα από τους εκκινητές υπεροξειδίου (PDI=3.0-4.0).
Ελεγχόμενος βαθμός πολυμερισμού: Ρυθμίζοντας την ποσότητα του AIBN (συνήθως 0,1% -0,5% της μάζας του μονομερούς), μπορεί να επιτευχθεί ακριβής έλεγχος του μοριακού βάρους PMMA από 10 4 έως 10 6 g/mol.

The preparation of high molecular weight polymers is difficult due to the rapid decomposition rate of traditional initiators such as benzoyl peroxide (BPO), which can lead to uncontrolled polymerization reactions and make it difficult to prepare high molecular weight polymers. The low activity of AIBN makes it an ideal choice for preparing ultra-high molecular weight polymers (UHMWPE, molecular weight>10 6 g/mol). Στον πολυμερισμό πολτού του UHMWPE, το AIBN επιτυγχάνει σημαντική ανακάλυψη μοριακού βάρους μέσω του ακόλουθου μηχανισμού: Το AIBN έχει μισή-ζωή 10 ωρών στους 60 βαθμούς, που επιτρέπει στην αντίδραση πολυμερισμού να διαρκέσει αρκετές ημέρες και παρατείνει σημαντικά τον χρόνο ανάπτυξης της αλυσίδας.
Χαμηλή σταθερά μεταφοράς αλυσίδας: Η σταθερά μεταφοράς αλυσίδας (Cₜ) του AIBN είναι μόνο 0,01, πολύ χαμηλότερη από αυτή του BPO (Cₜ=0.1), μειώνοντας τις αντιδράσεις τερματισμού της αλυσίδας.
Προστασία αζώτου: Το N 2 που παράγεται από την αποσύνθεση AIBN μπορεί να απομονώσει το οξυγόνο, να αναστείλει τις αντιδράσεις οξειδωτικής αποδόμησης και να εξασφαλίσει την ακεραιότητα των πολυμερών αλυσίδων.

Το AIBN μπορεί επίσης να επιτύχει λειτουργική τροποποίηση πολυμερών μέσω "αντιδράσεων εμβολιασμού που προκαλούνται από ελεύθερες ρίζες". Για παράδειγμα:
Τροποποίηση επιφάνειας πολυμερούς: Χρησιμοποιώντας το AIBN ως εκκινητή, το ακρυλικό οξύ (ΑΑ) εμβολιάζεται στην επιφάνεια του πολυαιθυλενίου (PE), το οποίο μπορεί να εισάγει καρβοξυλομάδες (- COOH) και να ενισχύσει σημαντικά την υδροφιλία και τη βιοσυμβατότητα του υλικού.
Τροποποίηση κύριας αλυσίδας πολυμερούς: Το AIBN χρησιμοποιείται ως εκκινητής για την εισαγωγή ομάδων νίτρο (- NO 2) ή αμινο (- NH 2) στην κύρια αλυσίδα πολυστυρενίου (PS), η οποία μπορεί να ρυθμίσει την ηλεκτρονική δομή και τις οπτικές ιδιότητες του υλικού.
Σταυροσύνδεση πολυμερών: Χρησιμοποιώντας το AIBN ως εκκινητή, μπορεί να παρασκευαστεί μια τρισδιάστατη δομή δικτύου διασταυρούμενων πολυμερών μέσω της αντίδρασης διασύνδεσης μονομερών διενίου (όπως το διβινυλοβενζόλιο, DVB), βελτιώνοντας σημαντικά τη θερμική αντίσταση και τη χημική σταθερότητα του υλικού.